Skleněná vlákna a další opevněné materiály z kompozitních vláken jsou lehké a jsou široce používány v letectví, automobilech, navigaci, městských budovách a sportovních zařízeních. Jelikož jsou vrstvené struktury, mohou však existovat vrstvy separace, jakmile je těžké zjistit vnitřní poškození a nelze je opravit tradičními metodami. To je jeden z důležitých důvodů omezujících širší použití kompozitů.
Nedávno na University of Illinois v Urbana-Champagne, výzkumný tým Baccman Institute of Autonomous Materials System (AMS) vyvinul nový systém samoléčeb, jako je biologická tkáň cévní sítě, v níž chemická léčebná tekutina může pomoci posílit Vláknitý materiál k dosažení opakovaného automatického hojení. Tento samoléčivý systém slibuje řešení dlouhodobých rizikových problémů, prodlužuje životnost materiálu a zlepšuje spolehlivost. Příslušné články jsou zveřejněny v nedávno zveřejněném časopise Advanced Materials.
Samoléčebný systém je trojrozměrná vaskulární síť. Výzkumníci použili polymer, který je šetrný k životnímu prostředí, aby vytvořil "linii", aby posílil vláknitý materiál "šití zpracování", šití zvláštní strukturu trojrozměrného vzoru, jako je biologická tkáň v žilovém tubusovém systému. A tato šicí nit je dočasná, po dokončení zpracování zahříváním se odpařuje, přičemž zůstává pouze síť s dutými pulzními trubkami. Žilová trubice se skládá ze dvou izolovaných žilových trubkových systémů, které jsou nabité různými léčebnými činidly, jedná se o epoxidovou pryskyřici a druhou je tvrdidlo.
"Když dojde k zlomenině, izolovaný mikrotrubový systém se rozbije, hojivé činidlo uvnitř průtoku do vláknitého materiálu, protože prasknutí krevních cév, dvě léčivá činidla v poloze zlomeniny se navzájem dotýkají, vytvoří polymerní polymer, jako je Strukturální lepidlo a poškozená oblast spojená dohromady. " Provedli jsme řadu cyklických testů a v podstatě všechny zlomeniny byly úspěšně léčeny 100%. "Výhodou tohoto samoléčebného přístupu je to, že nemusíme zkoumat materiálovou strukturu, zjistit, kde to bolí, a ručně je opravit," řekl první autor článku Jason Padrick. "
"Toto je poprvé, co demonstruje automatické hojení opakujících se cyklů ve zdokonalených kompozitních vláknech." "Jeden z autorů papírových komunikací, letecký inženýr profesor Scott White řekl:" V minulosti prokázal, že vysoký poly materiál byl také automatické hojení, ale to je jiná technologie, nemůže být použita ve zpevněných kompozitních vláknech. "Technologie pulzních trubek, kterou jsme vyvinuli, kompenzuje chybějící spojení uprostřed."
Nancy Sotos, jeden z autorů práce, profesor vědy o materiálech a strojírenství, také zdůraznil, že "bezproblémová integrace systému pulzních trubek a procesu výroby polymerních materiálů je také slibná v komerčních aplikacích." "
